太阳射电尖峰的首批频率-时间分辨成像光谱观测
太阳与恒星天体物理
2021-08-31 v2 高能天体物理现象
空间物理
摘要
太阳射电尖峰是在从 GHz 到数十 MHz 范围动态频谱中观测到的短时长、窄带宽精细结构。其极短的持续时间和窄的频率带宽指示了日冕中亚秒级小尺度能量释放,然而其起源尚不清楚。利用低频阵列(LOFAR),我们呈现了与一次日冕物质抛射(CME)相关的单个射电尖峰的空间、频率和时间分辨观测。单个射电尖峰成像表明观测面积随时间增大,且单个尖峰的质心位置以超光速平行于日面边缘运动。将尖峰特征与同一事件中观测到的单个 IIIb 型条纹特征比较,显示在持续时间、带宽、漂移率、偏振和观测面积上的相似性,以及尖峰与条纹在像平面中的运动,表明其为基频等离子体辐射,尖峰辐射区尺度约为 cm,亮温度高达 K。单个尖峰爆发的观测空间、光谱和时间性质还表明,产生尖峰的辐射通过闭合环结构中的各向异性密度湍流逃逸,散射优先沿位于散射区中平行于边缘的引导磁场方向进行。散射在观测时间轮廓上的主导表明能量释放时间可能比通常假设的要短。观测还意味着沿闭合磁力线的密度湍流各向异性高于沿开放磁力线的情况。
引用
@article{arxiv.2108.06191,
title = {First Frequency-Time-Resolved Imaging Spectroscopy Observations of Solar Radio Spikes},
author = {Daniel L. Clarkson and Eduard P. Kontar and Mykola Gordovskyy and Nicolina Chrysaphi and Nicole Vilmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06191},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal Letters (on 4 Aug 2021), 8 pages, 5 figures